[연구보고서] 미생물로 쓰레기를 전기와 화학물질로 전환

 

○ 열화학적 또는 전기적 공정에 비해 생물학적 공정은 그 속도가 매우 느려 기구의 대규모화가 경제성을 가져오는데 필수적이다. 본문이 소개하는 미생물에 의한 전기화학적 공정도 종국적으로는 생물학적 공정의 하나이다. 따라서 생물학적 공정이 가지고 있는 태생적인 결점을 함께할 수밖에 없다.

○ 이는 본문에서 밝힌 바와 같이 이 미생물에 의한 전기화학적 기술이 바이오매스에서 얻을 수 있는 에너지의 전력밀도가 낮기 때문인데 이것은 다시 복잡한 유기물질 기질의 분해 속도가 늦고 용액의 전도도가 낮으며 완충액의 능력이 전차 감소되기 때문이다.

○ 본문은 이 공정이 미생물에 의한 혐기성 소화기와 매우 비슷하다고 밝히고 있다. 혐기성 소화기는 고 농도의 폐수(>3kg-유기질/m3)와 비교적 높은 온도(>20℃)에서 가동이 가능하다고 본문도 인정하고 있다. 이는 에너지가 가장 필요한 겨울철에는 에너지를 얻을 수 없고 처리 후 잔여물을 환경에 직접 배출할 수 없다는 뜻이다. 아울러 경제성을 얻으려면 소화기의 규모가 커야하는데 소규모 폐수처리에는 불리하다는 의미이다.

○ 그러나 이 미생물을 이용한 전기화학적 바이오매스 처리 기술이 비관적이라는 뜻은 아니다. 기존 기술로 일차적으로 폐수를 처리하고 이차적으로 전기화학적 미생물 공정을 적용하던지 또는 그 반대로 기존 기술과 병행 조합하여 사용하다면 경제성을 확보할 수 있을 것이다.

○ 그 밖에도 이 기술을 이용한 화학물질의 생산은 이 물질을 사용하는 곳에서 현장 생산을 할 수 있는 장점이 있다. 폐수 등 바이오매스는 어디에서나 발생하고 처리해야 하기 때문이다. 예를 들면 가성소다 용액이 필요한 지점까지 이 위험한 물질을 수송할 필요를 제거하여 운송비와 보험료를 절약할 수 있는 장점이 있기 때문이다.

○ 우리나라에서도 에너지기술연구원에서 미생물에 의한 폐기물 에너지화를 1990년대부터 연구한바 있다.